魏喻周昌阳李艳利

（1. 上海大学生命科学学院，上海 200444；2. 神经学科学研究所，上海 200031）

一种利用CRISPR/Cas9 对细胞添加生物条形码的新方法

魏喻1周昌阳2李艳利1

（1. 上海大学生命科学学院，上海 200444；2. 神经学科学研究所，上海 200031）

旨在利用CRISPR/Cas9对细胞添加不同的生物条形码（Barcode），实现对细胞进行不同的标记。将生物条形码序列、条件诱导性Cas9序列及相应的sgRNA序列通过PB酶整合到细胞中，诱导Cas9表达之后对生物条形码序列测序分析细胞的标记情况。所设计的生物条形码含有6个相互重叠的sgRNA 识别位点，这种设计可以使条形码序列只会被Cas9切割一次。结果显示，所设计的生物条形码序列在N2a细胞中经Dox诱导之后能够高效地被Cas9切割，所挑的9个克隆中，生物条形码序列有9种不同的基因型。含有受loxp-stop-loxp 调控表达Cas9的序列及生物条形码序列的E14胚胎干细胞经Cre诱导之后，挑单克隆测序分析显示，21株细胞中仅2株单克隆细胞生物条形码保持原来的基因型，另外19株有18种不同的基因型。成功建立了可进行时空调控地在细胞内高效添加特异且相对稳定的生物条形码标记的方法。

生物条形码；CRISPR/Cas9；细胞标记

细胞标记在应用于细胞谱系追踪，癌细胞产生过程之中各细胞的异质性追踪等有重要意义。目前细胞标记的方法有多种，如用染料对细胞进行染色标记［1］，不同基因背景胚胎的杂交嵌合标记［2］，外源性DNA如病毒等插入细胞基因组进行标记［3，4］，基因重组进行特异性标记［5，6］，多种荧光对细胞进行标记［7］，以及自然发生的体细胞突变标记等［8-10］。……